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外供氫高壓氫氣加氫站建設成本
以日供氫能力為180kg/d,存儲能力為250kg的外供氫高壓氫氣加氫站為分析對象,其氫氣運輸方式為集裝管束拖車運輸,加氫站同時具備35MPa和70MPa兩種加氫壓力。
當加氫壓力達到70MPa時,需要添加冷卻系統(tǒng),在加氫過程中對氫氣進行預冷,以防止加氫過程中由于氫氣溫度過高而引發(fā)的安全事故。
加州能源局的研究數(shù)據(jù)表明,該類型加氫站建成所需的與設備相關的費用約為160萬美元,考慮投入使用前所需的調試費用、工程設計費用、管理費用、建筑施工費用等其他費用,總成本將超過200萬美元。
中國加氫站建設成本較其他國家優(yōu)勢明顯
我們將我國加氫站壓縮、儲氫及加氫三大系統(tǒng)的建設成本與美國、日本、德國等其他國家的建設成本進行了比較,以分析中國在加氫站建設成本方面的國際競爭力。
各國壓縮機系統(tǒng)建設成本比較:(1)我國壓縮系統(tǒng)建設的直接成本和裝配成本在國際上具有明顯優(yōu)勢,明顯低于美國、日本、德國等氫能利用更為廣泛的國家;(2)考慮壓縮機制造企業(yè)加權平均資本成本要求后,我國壓縮機建設成本的優(yōu)勢降低,但依然低于其他發(fā)達國家;(3)我國加氫站壓縮系統(tǒng)建設成本較低的優(yōu)勢在于較低的人工費用及設備/建筑成本。
加氫站成本及優(yōu)化潛力
占據(jù)加氫站成本大一塊比重的是壓縮機,其次是儲氫設備,其中低壓日儲氫罐占13%,串級高壓儲氫罐占6%;冷卻設備的投入成本也比較高。要想降低壓縮機投入成本,首先應該從壓縮機入手。和前面提到的一樣,要想降低壓縮機成本,得考慮降低壓縮機大小,而壓縮機的大小,和高壓儲氫罐的容量密切相關;高壓儲氫罐容量越大,所需要的壓縮機額定流量就越?。环粗嗳?。然而,高壓儲氫罐的成本隨容量增加也會增加,因此,不是壓縮機越小就越好,好的辦法是找到一個兩者之間的平衡,以達到成本優(yōu)化。下圖給出了,200kg加氫站的模擬壓縮機額定流量變化,壓縮機成本及對應容量高壓儲氫罐的成本變化。從圖中可以看出來,壓縮機對應額定流量大約為15kg/h的時候,兩者成本之和低;壓縮機再小下去,成本反而會回升。